月球环境中的光学功率传输
光学
2024-12-19 v1 空间物理
摘要
随着月球探索日益受到关注，需要创新的电力解决方案来支持月球极端环境下的科学研究、采矿和居住。光学功率传输（OPB）已成为传统系统的一种有前景的替代方案。然而，月球尘埃（LLD）对光传输的影响仍知之甚少。本研究通过评估LLD引起的衰减并优化OPB设计以实现长距离高效功率传输，填补了这一空白。采用理论与仿真相结合的方法，利用T矩阵方法建模LLD衰减，利用高斯光束理论优化传输和接收器参数。结果表明，LLD在光照区域显著衰减地-地光功率传输，因此OPB更适合在黑暗区域（如永久阴影区或月夜）使用。此外，我们证明通过适当的光学设计优化，OPB可以在月球上长距离运行，同时保持合理的孔径尺寸。这些发现凸显了OPB作为可持续月球探索和居住的可靠电力解决方案的潜力。
引用
@article{arxiv.2412.14083,
title = {Optical Power Beaming in the Lunar Environment},
author = {Mohamed Naqbi and Sebastien Loranger and Gunes Karabulut Kurt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14083},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 11 figures